臺(tái)積電(2330)投資的LED公司Bridgelux,在美國(guó)發(fā)表矽基板氮化鎵(GaN-on-Si)新技術(shù),具備大幅降低LED制造成本的潛力,使其得以與傳統(tǒng)白光照明技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。
Bridgelux執(zhí)行長(zhǎng)Bill Watkins指出,傳統(tǒng)LED是以藍(lán)寶石或碳化矽基板作為原料,兩者都比矽基板昂貴許多。在直徑更大、成本低廉的矽晶圓上成長(zhǎng)氮化鎵,并采用與現(xiàn)代半導(dǎo)體生產(chǎn)線相容的制程,其成本會(huì)比現(xiàn)有制程減少75%。
這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)可大幅減少固態(tài)照明產(chǎn)品的初期投入資金,并且因此大幅提升市場(chǎng)接受速度。采用輕資產(chǎn)營(yíng)運(yùn)模式的Bridgelux將從矽基板的轉(zhuǎn)換取得獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。該公司可利用自身LED磊晶研發(fā)與智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì),與半導(dǎo)體制造商洽談結(jié)盟。透過(guò)與知名半導(dǎo)體制造商的合作,進(jìn)一步利用舊有半導(dǎo)體晶圓廠,對(duì)制造成本、利潤(rùn)與資本報(bào)酬率造成正面影響。
由于氮化鎵的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大過(guò)矽,這種不協(xié)調(diào)的狀況可能會(huì)在晶膜成長(zhǎng)時(shí)或室溫下導(dǎo)致磊晶膜破裂或晶圓彎曲變形。Bridgelux公司可利用獨(dú)家緩沖層技術(shù),成功在8吋矽晶圓生成無(wú)裂痕氮化鎵層,并且不會(huì)在室溫下彎曲變形,進(jìn)一步擴(kuò)大該公司提升矽基板氮化鎵LED效能與可制造性的領(lǐng)先幅度。
未來(lái)該公司還將繼續(xù)積極發(fā)展矽基板氮化鎵制程,驅(qū)動(dòng)LED商品從藍(lán)寶石基板轉(zhuǎn)換為矽基板。該公司預(yù)計(jì)在兩年內(nèi)向市場(chǎng)推出首批商業(yè)矽基板氮化鎵產(chǎn)品。
目前,在臺(tái)灣包括晶電、泰谷、璨圓、隆達(dá)等都有團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)矽基板氮化鎵這項(xiàng)技術(shù)。